EP0413847A1 - Homing tool for machining bore surfaces, especially cylinder bores - Google Patents

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EP0413847A1
EP0413847A1 EP89115678A EP89115678A EP0413847A1 EP 0413847 A1 EP0413847 A1 EP 0413847A1 EP 89115678 A EP89115678 A EP 89115678A EP 89115678 A EP89115678 A EP 89115678A EP 0413847 A1 EP0413847 A1 EP 0413847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
honing
ring
tool according
bore
rings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89115678A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gerhard Sandhof
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Original Assignee
Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Gehring GmbH and Co KG
Priority to EP89115678A priority Critical patent/EP0413847A1/en
Priority to JP2209066A priority patent/JPH0386464A/en
Priority to US07/564,858 priority patent/US5085014A/en
Publication of EP0413847A1 publication Critical patent/EP0413847A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/08—Honing tools

Definitions

  • the invention has for its object to provide a simply constructed honing tool with which on the whole upper surface of a hole wall, a uniform plateau structure can be generated.
  • a plurality of honing rings are preferably arranged next to one another in the axial direction of the tool body, the honing rings being at the same distance from one another, for example.
  • Each honing ring is self-tightening and slotted, so that it lies against the wall of the workpiece bore with a uniform surface pressure. It favors a good adaptation to the shape of the cylinder wall.
  • the honing tool 1 (FIGS. 1, 3) has a tool body 2 which is essentially symmetrical to the longitudinal axis 3 of the tool and which is provided at one end with an axial pin extension 4 of smaller diameter with lateral pin projections 5.
  • the pin extension 4 is inserted with the pin projections 5 in a bayonet-like manner into a correspondingly designed drive rod 6, which is indicated by dash-dotted lines.
  • the drive rod 6 is driven by a honing drive, not shown.
  • a cylinder wall 8 of a workpiece bore 7, which can be designed, for example, as a blind bore, is machined.
  • the cylindrical tool body 2 has in its circumference coaxial to the tool longitudinal axis 3 annular grooves 9, in which annular working elements 10, namely honing rings, are held.
  • the honing rings 10 are fitted into the ring grooves with axially narrow running play.
  • six ring grooves 9 are provided with honing rings 10, which are arranged in succession on the tool body 2 at a distance in the axial direction.
  • the distance between the last honing ring 10 and the lower free end 11 of the tool body 2 is kept very small, so that the machining of the cylinder wall 8 can take place up to the undercut at the bottom of the bore.
  • the distances between adjacent honing rings 10 can be the same and are preferably greater than the distance between the lower honing ring 10 and the free end 11.
  • Each honing ring 10 is self-tightening and slotted; a honing ring has the shape of an open ring spring with a rectangular cross-section.
  • the honing rings 10 have a e.g. abrasive coating 12 made of bonded diamond grain. It may be advantageous to provide one or more honing rings 10 with bristles 27 partially or entirely instead of with an abrasive coating 12, as shown in FIGS. 2a and 2b. In order to achieve an increased coolant flow to the machining surface, a coolant bore 28 in the honing ring 10 is advantageous.
  • the honing rings are present after the honing tool 1 has been inserted into the workpiece bore 7 certain and evenly acting surface pressure on the cylinder wall 8 (Fig. 1).
  • the system is achieved by the elasticity and shape of the honing rings 10, which are held on the tool body 2 like piston rings and run in the bore 7.
  • each honing ring 10 forms a joint 13, which is provided with a recess.
  • a pin 14 engages in the recess in the groove base of the ring groove 9 of the tool body 2 carrying this honing ring 10, as a result of which each honing ring 10 is held on the tool body 2 in a rotationally secured manner.
  • the rotation lock of each honing ring 10 is circumferentially offset from the rotation locks of the other honing rings.
  • the honing tool 1 is preferably provided with an internal coolant supply for flushing and cooling the work surfaces.
  • a recess is formed, which forms a circumferential ring channel 15.
  • a radial bore 16 leads from each ring channel 15 to a common blind bore 18.
  • This runs axially from the upper end face 17 of the tool body 2 and has at its open end on the end face 17 a nipple 19 which is connected to a hose line 20.
  • This hose line 20 is connected in a known manner, for example via a ring distributor, to a coolant pressure source 29, not shown, which supplies the bores 16 and 18 and the ring channel 15 with coolant or pressure medium via a hydraulic control device 30 (FIG. 3).
  • the hydraulic control device 30 is controlled by an electronic control 31, preferably an NC control unit. Via the integrated NC control unit 31 and the control unit 30 sets the hydraulic pressure in the annular chambers 15, as a result of which the contact pressure of the honing rings 10 can be regulated.
  • the coolant passes through the hose line 20, the blind hole 18 and the bores 16 into the annular channel 15 in order to flow out from there through the fitting gap between the honing ring 10 and the annular groove 9 onto the surface to be machined.
  • the abrasion is washed away from the processing surface.
  • the coolant simultaneously exerts a hydraulic pressure against the inner ring surface 21 of each honing ring 10, as a result of which each honing ring 10 is pressed against the cylinder wall 9 of the workpiece bore 7.
  • a targeted infeed of the honing rings 10 can be carried out in a simple manner via the coolant supply to the honing tool 1.
  • the surface pressure with which the honing rings 10 work can be predetermined or specifically changed during processing. If such a hydraulically acting infeed of the honing rings is provided, honing rings 10 without self-tensioning can also be used.
  • a honing cylinder 22 is expediently assigned to the honing tool 1, which cylinder is provided directly above the inlet mouth of the workpiece bore 7.
  • the catch cylinder 22 has a bore 23 aligned with the workpiece bore 7 and consisting of a cylindrical section 24, at its end 26 facing away from the workpiece, that is to say towards the top, is a conically widening section 25.
  • the section 24 has approximately the nominal size of the workpiece bore 7, while the conical section has a largest diameter which is larger than the outer diameter of the relaxed honing rings 10.
  • the honing tool 1 is lowered from an upper end position in the direction of the workpiece bore 7, the tool body first entering the catch cylinder 22.
  • the honing rings 10 are compressed radially elastically via the conical section 25 of the bore 23 to approximately the desired dimension of the workpiece bore 7 and are thus preloaded.
  • the honing tool 1 is aligned and guided to the workpiece axis 3. In such a precisely guided manner, the honing tool 1 moves into the pre-machined workpiece bore 7, the diameter of which is equal to or a few thousandths of a millimeter smaller than that of the cylindrical section 24 of the catching cylinder 22.
  • the honing tool moves completely out of the workpiece bore 7, but preferably only to a position in which the lower tool edge has just left the workpiece bore.
  • the length of the cylindrical section 24 of the bore 23 of the catch cylinder 22 can be chosen so that in this tool position (shown in dash-dotted lines in the drawing) all honing rings 10 lie within the section 24. In this way, the honing rings remain pre-tensioned even when changing workpieces and rapid return to a next workpiece is guaranteed.

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Abstract

The invention relates to a honing tool (1) for machining the working surfaces (8) of cylinder bores (7) of an internal combustion engine. In order to obtain a uniform plateau structure over the entire surface (8) of the cylinder bore (7), provision is made for the working elements (10), which can be placed under radial pressure against the bore wall (8), to be designed like piston rings as honing rings (10) arranged approximately coaxially to the longitudinal axis (3) of the honing tool (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Honwerkzeug zur Oberflächenbear­beitung von Bohrungswänden, insbesondere der Zylinderlauf­flächen von Zylinderbohrungen einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a honing tool for surface machining of bore walls, in particular the cylinder running surfaces of cylinder bores of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bei der Honbearbeitung von Bohrungswänden mit Laufeigen­schaften soll die Oberfläche einerseits eine bestimmte Rauheit aufweisen, um einen stabilen Schmierfilm sicher­zustellen, andererseits aber ein günstiges Gleitverhalten haben. Zur Erzielung eines stabilen Schmierfilms ist daher einerseits ein rauhes Oberflächenprofil gefordert, während für ein günstiges Gleitverhalten eine möglichst feine Ober­fläche notwendig ist, die zudem frei von Oberflächenverfor­mungen (im technischen Sprachgebrauch als "Blechmantel" be­zeichnet) sein sollte.When honing bore walls with running properties, the surface should on the one hand have a certain roughness to ensure a stable lubricating film, but on the other hand should have a favorable sliding behavior. To achieve a stable lubricating film, a rough surface profile is therefore required on the one hand, while a surface that is as fine as possible is necessary for favorable sliding behavior, which should also be free of surface deformations (referred to in technical terms as "sheet metal jacket").

Um diese gegensätzlichen Forderungen zu erfüllen, wird die Oberflächenbearbeitung mit einem sogenannten Plateauhonwerk­zeug vorgenommen. Dieses zur Gattung der Leistenhonwerkzeuge gehörende Werkzeug weist am Umfang des Werkzeugkörpers ver­teilt angeordnete, axial verlaufende Honleisten auf, welche durch eine Zustelleinrichtung radial nach außen gegen die zu bearbeitende Oberfläche gedrückt werden. In einem Plateau­honwerkzeug sind unabhängig voneinander arbeitende Honlei­stensätze vorgesehen, die über ein Doppelzustellsystem in­dividuell gesteuert sind. In einem ersten Arbeitsgang wird mit dem ersten, grobgekörnten Leistensatz die Grundstruktur mit einem rauhen Oberflächenprofil erzeugt, um dann mit dem zweiten, feiner gekörnten Leistensatz die erhabenen Profil­spitzen so weit abzutragen, bis eine sogenannte Plateau­struktur erreicht ist. Eine derartige Plateauoberfläche weist eine feine tragende Struktur auf, das Plateau, welches aperiodisch in kurzen Abständen durch wesentlich tiefere Riefen der Grundstruktur unterbrochen ist.In order to meet these conflicting requirements, the surface treatment is carried out with a so-called plateau honing tool. This to the genus of groin honing tools belonging tool has axially extending honing stones distributed around the circumference of the tool body, which are pressed radially outwards against the surface to be machined by an infeed device. In a plateau honing tool, independently working honing stone sets are provided, which are individually controlled via a double infeed system. In a first step, the basic structure with a rough surface profile is created with the first, coarse-grained set of strips, in order to then remove the raised profile tips with the second, more fine-grained set of strips until a so-called plateau structure is reached. Such a plateau surface has a fine load-bearing structure, the plateau, which is interrupted aperiodically at short intervals by much deeper grooves in the basic structure.

Eine mit einem Plateauhonwerkzeug durchgeführte Oberflächen­bearbeitung kann auch mit zwei getrennten, nacheinander zum Einsatz kommenden Leistenhonwerkzeugen durchgeführt werden.Surface processing carried out with a plateau honing tool can also be carried out with two separate last honing tools used one after the other.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die gewünschte Plateaustruk­tur nicht gleichmäßig auf der ganzen Oberfläche erreicht wird. Nach dem Honen der Grundstruktur verbleiben unvermeid­bare Restfehler in der Makrogeometrie (Zylinderform, Rund­heit und Geradheit) der Bohrung. Aufgrund der geometrischen Abmessungen (Länge und Breite) der axial verlaufenden Hon­leisten können diese sich der Makroform der Bohrung nicht genügend anpassen, weshalb eine gleichmäßige Abtragung der erhabenen Profilspitzen auf der ganzen Oberfläche der Boh­rung nicht erreicht wird.However, it has been shown that the desired plateau structure is not achieved uniformly over the entire surface. After honing the basic structure, unavoidable residual errors remain in the macro geometry (cylindrical shape, roundness and straightness) of the hole. Due to the geometric dimensions (length and width) of the axially extending honing stones, they cannot adapt sufficiently to the macro shape of the bore, which is why the raised profile tips are not evenly removed over the entire surface of the bore.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufge­bautes Honwerkzeug zu schaffen, mit dem auf der ganzen Ober fläche einer Bohrungswand eine gleichmäßige Plateaustruktur erzeugt werden kann.The invention has for its object to provide a simply constructed honing tool with which on the whole upper surface of a hole wall, a uniform plateau structure can be generated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing features of claim 1.

Durch die kolbenringähnliche Ausbildung der Arbeitselemente (Honringe) wird eine gute formschlüssige Anlage an die Boh­rungswand erreicht. Das erfindungsgemäße Honwerkzeug wird bei einer zweistufigen Bearbeitung mit getrennten Honwerk­zeugen eingesetzt und ist besonders gut geeignet, die erha­benen Profilspitzen der mit einem anderen Werkzeug herge­stellten Grundstruktur abzutragen, so daß über die gesamte Oberfläche der Bohrungswand eine gleichmäßige Plateaustruk­tur erreicht wird.Due to the piston ring-like design of the working elements (honing rings), a good positive fit against the bore wall is achieved. The honing tool according to the invention is used in a two-stage machining with separate honing tools and is particularly well suited to removing the raised profile tips of the basic structure produced with another tool, so that a uniform plateau structure is achieved over the entire surface of the bore wall.

Vorzugsweise sind in Axialrichtung des Werkzeugkörpers meh­rere Honringe nebeneinander angeordnet, wobei die Honringe beispielsweise gleichen Abstand voneinander haben. Jeder Honring ist selbstspannend und geschlitzt ausgeführt, so daß sie mit gleichmäßig wirkender Flächenpressung an der Wand der Werkstückbohrung anliegen. Es ist so eine gute Anpassung an die Form der Zylinderwand begünstigt.A plurality of honing rings are preferably arranged next to one another in the axial direction of the tool body, the honing rings being at the same distance from one another, for example. Each honing ring is self-tightening and slotted, so that it lies against the wall of the workpiece bore with a uniform surface pressure. It favors a good adaptation to the shape of the cylinder wall.

Das erfindungsgemäße Honwerkzeug ist einfach aufgebaut und benötigt keine separate Zustelleinrichtung, da die Honringe aufgrund ihrer Gestaltung unter gleichmäßig wirkender Flä­chenpressung an der Werkstückbohrungswand anliegen. Damit stellt der Werkzeugkörper mit den Honringen im wesentlichen eine Nachbildung eines Kolbens mit Kolbenringen dar, was bei der Honbearbeitung von Zylinderbohrungen einer Brennkraftma­schine vorteilhaft ist. Durch das Plateauhonen mit dem er­ findungsgemäßen Honwerkzeug wird sozusagen der Einlaufvor­gang des Kolbens in der Zylinderbohrung vorweggenommen und eine funktionsgerechte Oberfläche der Zylinderbohrung ge­schaffen.The honing tool according to the invention is of simple construction and does not require a separate feed device, since the honing rings bear against the wall of the workpiece bore under their design with uniformly acting surface pressure. The tool body with the honing rings thus essentially represents a replica of a piston with piston rings, which is advantageous when honing cylinder bores of an internal combustion engine. By plateau honing with which he Honing tool according to the invention, so to speak, the running-in of the piston in the cylinder bore is anticipated and a functional surface of the cylinder bore is created.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein im folgenden näher beschriebenes erfindungsgemäßes Honwerk­zeug dargestellt ist. Es zeigen:

  • Figur 1 einen schematischen Schnitt durch eine zu honende Bohrung mit einem erfindungsgemäßen Handwerkzeug im Teilschnitt,
  • Figur 2a einen Schnitt durch einen einzelnen, mit Borsten besetzten Honring,
  • Figur 2b einen Schnitt nach Fig. 2a mit einer Kühlmittelbohrung
  • Figur 3 einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Honwerkzeug
Further features of the invention result from the further claims, the description and the drawing, in which a honing tool according to the invention described in more detail below is shown. Show it:
  • FIG. 1 shows a schematic section through a bore to be honed with a hand tool according to the invention in partial section,
  • FIG. 2a shows a section through a single honing ring covered with bristles,
  • 2b shows a section according to FIG. 2a with a coolant bore
  • 3 shows an axial section through a honing tool according to the invention

Das Honwerkzeug 1 (Fig. 1, 3) weist einen im wesentlichen zur Werkzeuglängsachse 3 rotationssymmetrischen Werkzeugkör­per 2 auf, der an einem Ende mit einem axialen Zapfenfort­satz 4 kleineren Durchmessers mit seitlichen Stiftvorsprün­gen 5 versehen ist. Der Zapfenfortsatz 4 wird mit den Stift­vorsprüngen 5 bajonettartig in eine entsprechend ausgebil­dete Antriebsstange 6 eingesetzt, die strichpunktiert ange­deutet ist. Die Antriebsstange 6 wird von einem nicht näher dargestellten Honantrieb angetrieben. Mit dem erfindungsge­ mäßen Honwerkzeug 1 wird eine Zylinderwand 8 einer Werk­stückbohrung 7, die beispielsweise als Sacklochbohrung aus­gebildet sein kann, bearbeitet.The honing tool 1 (FIGS. 1, 3) has a tool body 2 which is essentially symmetrical to the longitudinal axis 3 of the tool and which is provided at one end with an axial pin extension 4 of smaller diameter with lateral pin projections 5. The pin extension 4 is inserted with the pin projections 5 in a bayonet-like manner into a correspondingly designed drive rod 6, which is indicated by dash-dotted lines. The drive rod 6 is driven by a honing drive, not shown. With the fiction According to honing tool 1, a cylinder wall 8 of a workpiece bore 7, which can be designed, for example, as a blind bore, is machined.

Der zylindrische Werkzeugkörper 2 hat in seinem Umfang ko­axial zur Werkzeuglängsachse 3 verlaufende Ringnuten 9, in denen ringförmige Arbeitselemente 10, nämlich Honringe, ge­halten sind. Die Honringe 10 sind mit axial engem Laufspiel in die Ringnuten eingepaßt. Im Ausführungsbeispiel sind sechs Ringnuten 9 mit Honringen 10 versehen, die in Achs­richtung mit Abstand aufeinanderfolgend am Werkzeugkörper 2 angeordnet sind. Der Abstand des letzten Honringes 10 zum unteren freien Ende 11 des Werkzeugkörpers 2 ist dabei sehr klein gehalten, so daß die Bearbeitung der Zylinderwand 8 bis zum Freistich am Bohrungsgrund hin erfolgen kann. Die Abstände einander benachbarter Honringe 10 können gleich sein und sind vorzugsweise größer als der Abstand des unte­ren Honringes 10 zum freien Ende 11.The cylindrical tool body 2 has in its circumference coaxial to the tool longitudinal axis 3 annular grooves 9, in which annular working elements 10, namely honing rings, are held. The honing rings 10 are fitted into the ring grooves with axially narrow running play. In the exemplary embodiment, six ring grooves 9 are provided with honing rings 10, which are arranged in succession on the tool body 2 at a distance in the axial direction. The distance between the last honing ring 10 and the lower free end 11 of the tool body 2 is kept very small, so that the machining of the cylinder wall 8 can take place up to the undercut at the bottom of the bore. The distances between adjacent honing rings 10 can be the same and are preferably greater than the distance between the lower honing ring 10 and the free end 11.

Jeder Honring 10 ist selbstspannend und geschlitzt ausge­führt; ein Honring hat die Form einer offenen Ringfeder mit rechteckigem Querschnitt. An ihrem Außenumfang besitzen die Honringe 10 einen z.B. aus gebundenem Diamantkorn bestehen­den Schleifbelag 12. Es kann vorteilhaft sein, einen oder mehrere Honringe 10 teilweise oder ganz anstatt mit einem Schleifbelag 12 mit Borsten 27 zu versehen, wie in der Fig. 2a und 2b dargestellt ist. Um einen erhöhten Kühlmittelfluß zur Bearbeitungsfläche zu erzielen, ist eine Kühlmittelboh­rung 28 im Honring 10 vorteilhaft.Each honing ring 10 is self-tightening and slotted; a honing ring has the shape of an open ring spring with a rectangular cross-section. The honing rings 10 have a e.g. abrasive coating 12 made of bonded diamond grain. It may be advantageous to provide one or more honing rings 10 with bristles 27 partially or entirely instead of with an abrasive coating 12, as shown in FIGS. 2a and 2b. In order to achieve an increased coolant flow to the machining surface, a coolant bore 28 in the honing ring 10 is advantageous.

Aufgrund ihrer Gestaltung liegen die Honringe nach dem Ein­fahren des Honwerkzeugs 1 in die Werkstückbohrung 7 mit vor­ bestimmter und gleichmäßig wirkender Flächenpressung an der Zylinderwand 8 (Fig. 1) an. Die Anlage ist durch die Elasti­zität und Form der Honringe 10 erreicht, die wie Kolbenringe auf dem Werkzeugkörper 2 gehalten sind und in der Bohrung 7 laufen.Because of their design, the honing rings are present after the honing tool 1 has been inserted into the workpiece bore 7 certain and evenly acting surface pressure on the cylinder wall 8 (Fig. 1). The system is achieved by the elasticity and shape of the honing rings 10, which are held on the tool body 2 like piston rings and run in the bore 7.

Der durchgehende Axialschlitz jedes Honrings 10 bildet einen Stoß 13, der mit einer Aussparung versehen ist. In die Aus­sparung greift ein im Nutgrund der diesen Honring 10 tragen­den Ringnut 9 des Werkzeugkörpers 2 festsitzender Stift 14 ein, wodurch jeder Honring 10 am Werkzeugkörper 2 drehgesi­chert gehalten ist. Die Drehsicherung eines jeden Honrings 10 liegt in Umfangsrichtung versetzt zu den Drehsicherungen der anderen Honringe.The continuous axial slot of each honing ring 10 forms a joint 13, which is provided with a recess. A pin 14 engages in the recess in the groove base of the ring groove 9 of the tool body 2 carrying this honing ring 10, as a result of which each honing ring 10 is held on the tool body 2 in a rotationally secured manner. The rotation lock of each honing ring 10 is circumferentially offset from the rotation locks of the other honing rings.

Das Honwerkzeug 1 ist zur Spülung und Kühlung der Arbeits­flächen vorzugsweise mit einer inneren Kühlmittelzufuhr ver­sehen. Am Nutgrund jeder Ringnut 9 ist eine Vertiefung ein­gearbeitet, welche einen umlaufenden Ringkanal 15 bildet. Von jedem Ringkanal 15 führt eine radiale Bohrung 16 zu einer gemeinsamen Sacklochbohrung 18. Diese verläuft von der oberen Stirnfläche 17 des Werkzeugkörpers 2 axial und weist an ihrem offenen Ende auf der Stirnseite 17 einen Nippel 19 auf, der mit einer Schlauchleitung 20 verbunden ist. Diese Schlauchleitung 20 ist in bekannter Weise z.B. über einen Ringverteiler mit einer nicht dargestellten Kühlmitteldruck­quelle 29 verbunden, welche über ein hydraulisches Steuerge­rät 30 die Bohrungen 16 und 18 sowie den Ringkanal 15 mit Kühl- bzw. Druckmittel speist (Fig. 3). Das hydraulische Steuergerät 30 ist von einer elektronischen Steuerung 31, vorzugsweise einer NC-Steuereinheit angesteuert. Über die in der Gesamtmaschine integrierte NC-Steuereinheit 31 und das Steuergerät 30 wird der hydraulische Druck in den Ring­kammern 15 eingestellt, wodurch der Anlagedruck der Honringe 10 regelbar ist.The honing tool 1 is preferably provided with an internal coolant supply for flushing and cooling the work surfaces. At the bottom of the groove of each ring groove 9, a recess is formed, which forms a circumferential ring channel 15. A radial bore 16 leads from each ring channel 15 to a common blind bore 18. This runs axially from the upper end face 17 of the tool body 2 and has at its open end on the end face 17 a nipple 19 which is connected to a hose line 20. This hose line 20 is connected in a known manner, for example via a ring distributor, to a coolant pressure source 29, not shown, which supplies the bores 16 and 18 and the ring channel 15 with coolant or pressure medium via a hydraulic control device 30 (FIG. 3). The hydraulic control device 30 is controlled by an electronic control 31, preferably an NC control unit. Via the integrated NC control unit 31 and the control unit 30 sets the hydraulic pressure in the annular chambers 15, as a result of which the contact pressure of the honing rings 10 can be regulated.

Im Betrieb des Honwerkzeugs gelangt das Kühlmittel durch die Schlauchleitung 20, die Sacklochbohrung 18 und die Bohrungen 16 in den Ringkanal 15, um von dort durch den Paßspalt zwi­schen dem Honring 10 und der Ringnut 9 auf die zu bearbei­tende Fläche auszuströmen. Bei entsprechemdem Kühlmittel­druck wird so der Abrieb von der Bearbeitungsfläche nach außen weggespült. Hierzu kann es vorteilhaft sein, in den Honringen 10 weitere Ausnehmungen oder Öffnungen 28 (Fig. 2b) für eine größere Kühlmittelabströmung zu den Bearbei­tungsflächen vorzusehen.During operation of the honing tool, the coolant passes through the hose line 20, the blind hole 18 and the bores 16 into the annular channel 15 in order to flow out from there through the fitting gap between the honing ring 10 and the annular groove 9 onto the surface to be machined. With the appropriate coolant pressure, the abrasion is washed away from the processing surface. To this end, it may be advantageous to provide further recesses or openings 28 (FIG. 2b) in the honing rings 10 for a larger coolant outflow to the machining surfaces.

Das Kühlmittel übt gleichzeitig gegen die innere Ringfläche 21 jedes Honrings 10 einen hydraulischen Druck aus, wodurch jeder Honring 10 gegen die Zylinderwand 9 der Werkstückboh­rung 7 angedrückt wird. Über die Kühlmittelzufuhr zum Hon­werkzeug 1 kann in einfacher Weise eine gezielte Zustellung der Honringe 10 vorgenommen werden. Durch entsprechende Wahl des Kühlmitteldruckes kann die Flächenpressung, mit der die Honringe 10 arbeiten, vorgegeben oder während der Bearbei­tung gezielt verändert werden. Wird eine solche hydraulisch wirkende Zustellung der Honringe vorgesehen, können auch Honringe 10 ohne Selbstspannung verwendet werden.The coolant simultaneously exerts a hydraulic pressure against the inner ring surface 21 of each honing ring 10, as a result of which each honing ring 10 is pressed against the cylinder wall 9 of the workpiece bore 7. A targeted infeed of the honing rings 10 can be carried out in a simple manner via the coolant supply to the honing tool 1. By appropriate selection of the coolant pressure, the surface pressure with which the honing rings 10 work can be predetermined or specifically changed during processing. If such a hydraulically acting infeed of the honing rings is provided, honing rings 10 without self-tensioning can also be used.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist dem Honwerkzeug 1 zweck­mäßig ein Fangzylinder 22 zugeordnet, der unmittelbar ober­halb der Eingangsmündung der Werkstückbohrung 7 vorgesehen ist. Der Fangzylinder 22 hat eine zur Werkstückbohrung 7 fluchtende Bohrung 23 aus einem zylindrischen Abschnitt 24, an dessen dem Werkstück abgewandten Ende 26, also nach oben hin, ein sich konisch erweiternder Abschnitt 25 anschließt. Der Abschnitt 24 hat etwa das Sollmaß der Werkstückbohrung 7, während der konische Abschnitt einen größten Durchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser der entspannten Honringe 10 ist.As shown in FIG. 1, a honing cylinder 22 is expediently assigned to the honing tool 1, which cylinder is provided directly above the inlet mouth of the workpiece bore 7. The catch cylinder 22 has a bore 23 aligned with the workpiece bore 7 and consisting of a cylindrical section 24, at its end 26 facing away from the workpiece, that is to say towards the top, is a conically widening section 25. The section 24 has approximately the nominal size of the workpiece bore 7, while the conical section has a largest diameter which is larger than the outer diameter of the relaxed honing rings 10.

Zu Beginn einer Honbearbeitung wird das Honwerkzeug 1 aus einer oberen Endlage in Richtung auf die Werkstückbohrung 7 abgesenkt, wobei der Werkzeugkörper zunächst in den Fangzy­linder 22 einfährt. Dabei werden die Honringe 10 über den konisch verlaufenden Abschnitt 25 der Bohrung 23 etwa auf das Sollmaß der Werkstückbohrung 7 radial elastisch zusam­mengedrückt und damit vorgespannt. Gleichzeitig wird hierbei das Honwerkzeug 1 zur Werkstückachse 3 ausgerichtet und ge­führt. Derart genau geführt fährt das Honwerkzeug 1 in die vorbearbeitete Werkstückbohrung 7 ein, deren Durchmesser gleich oder um einige Tausendstel Millimeter geringer ist als der des zylindrischen Abschnitts 24 des Fangzylinders 22.At the start of a honing process, the honing tool 1 is lowered from an upper end position in the direction of the workpiece bore 7, the tool body first entering the catch cylinder 22. The honing rings 10 are compressed radially elastically via the conical section 25 of the bore 23 to approximately the desired dimension of the workpiece bore 7 and are thus preloaded. At the same time, the honing tool 1 is aligned and guided to the workpiece axis 3. In such a precisely guided manner, the honing tool 1 moves into the pre-machined workpiece bore 7, the diameter of which is equal to or a few thousandths of a millimeter smaller than that of the cylindrical section 24 of the catching cylinder 22.

Nach ausgeführter Bearbeitung des Werkstückes fährt das Hon­werkzeug vollständig aus der Werkstückbohrung 7 aus, vor­zugsweise jedoch nur bis in eine Stellung, in der die untere Werkzeugkante gerade die Werkstückbohrung verlassen hat. Die Länge des zylindrischen Abschnitts 24 der Bohrung 23 des Fangzylinders 22 kann so gewählt sein, daß in dieser Werk­zeugstellung (in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt) alle Honringe 10 innerhalb des Abschnittes 24 liegen. So bleiben die Honringe auch bei einem Werkstückwechsel vorge­spannt und es ist ein schnelles Wiedereinfahren in ein näch­stes Werkstück gewährleistet.After the workpiece has been machined, the honing tool moves completely out of the workpiece bore 7, but preferably only to a position in which the lower tool edge has just left the workpiece bore. The length of the cylindrical section 24 of the bore 23 of the catch cylinder 22 can be chosen so that in this tool position (shown in dash-dotted lines in the drawing) all honing rings 10 lie within the section 24. In this way, the honing rings remain pre-tensioned even when changing workpieces and rapid return to a next workpiece is guaranteed.

Wird das Werkzeug 1 mit einer zusätzlichen Hochdruck-Flüs­sigkeits-Strahleinrichtung versehen, wie sie in der DE-OS 37 19 796 beschrieben ist, auf deren Offenbarung hier aus­drücklich Bezug genommen wird, kann mit dem Werkzeug 7 eine kombinierte Hon-, Strahl- und Bürstbehandlung der Zylinder­wand 8 nach dem in der DE-OS 37 19 796 offenbarten Verfahren vorgenommen werden. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine Hochdruck-Flüssigkeitsquelle 33 an eine oder mehrere axiale Sacklochbohrungen 32 angeschlossen, die zusätzlich zu den Sacklochbohrungen 18 vorgesehen sind und mit diesen nicht in Verbindung stehen. Die Sacklochbohrung 32 steht mit radialen Düsenbohrungen 34 in Verbindung, die am Umfang des Honwerk­zeugs - vorzugsweise jeweils zwischen den Honrigen 10 lie­gend - münden. Ihr Strahl ist daher unmittelbar radial auf die Bearbeitungsfläche gerichtet.If the tool 1 is provided with an additional high-pressure liquid jet device, as described in DE-OS 37 19 796, to the disclosure of which reference is expressly made here, the tool 7 can be combined with a honing, jet and brushing treatment the cylinder wall 8 can be made according to the method disclosed in DE-OS 37 19 796. As shown in FIG. 3, a high pressure liquid source 33 is connected to one or more axial blind holes 32 which are provided in addition to the blind holes 18 and are not connected to them. The blind bore 32 is connected to radial nozzle bores 34 which open at the periphery of the honing tool - preferably lying between the honers 10 in each case. Your beam is therefore directed directly radially onto the processing surface.

Claims (12)

1. Honwerkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Bohrungswän­den, insbesondere der Zylinderlaufflächen von Zylinder­bohrungen einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Werkzeugkörper (2) mit mindestens einem Arbeitselement (10), das unter radialem Druck an die Bohrungswandung (8) anlegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitselement als etwa koaxial zur Längsachse (3) des Honwerkzeugs (1) angeord­neter Honring (10) nach Art eines Kolbenrings ausgebil­det ist.1. Honing tool for surface machining of bore walls, in particular the cylinder running surfaces of cylinder bores of an internal combustion engine, consisting of a tool body (2) with at least one working element (10) which can be applied to the bore wall (8) under radial pressure,
characterized in that the working element is designed as an approximately coaxial to the longitudinal axis (3) of the honing tool (1) arranged honing ring (10) in the manner of a piston ring. 2. Honwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in Axialrichtung des Werk­zeugkörpers (2) mehrere Honringe (10) mit Abstand neben­einander angeordnet sind, wobei die Honringe (10) vor­zugsweise gleichen Abstand voneinander haben.2. honing tool according to claim 1,
characterized in that a plurality of honing rings (10) are arranged next to one another at a distance in the axial direction of the tool body (2), the honing rings (10) preferably being at the same distance from one another. 3. Honwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Honring (10) in einer koaxial zur Längsachse (3) ausgerichteten Ringnut (9) im Umfang des Werkzeugkörpers (2) gehalten, vorzugsweise mit axial engem Laufspiel eingepaßt ist.3. honing tool according to claim 1 or 2,
characterized in that each honing ring (10) is held in an annular groove (9) aligned coaxially to the longitudinal axis (3) in the periphery of the tool body (2), preferably with an axially narrow running clearance. 4. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Honring (10) selbst­spannend und geschlitzt ausgeführt ist.4. honing tool according to one of claims 1 to 3,
characterized in that each honing ring (10) is self-tightening and slotted. 5. Honwerkzeug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Honring (10) mit gleich­mäßig wirkender Flächenpressung an der Wand der Werk­stückbohrung anliegt.5. honing tool according to claim 4,
characterized in that the honing ring (10) rests against the wall of the workpiece bore with an evenly acting surface pressure. 6. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Honring (10) auf dem Werkzeugkörper (2) drehgesichert ist.6. honing tool according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the honing ring (10) is secured against rotation on the tool body (2). 7. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Honring (10) an seinem Außenumfang einen Schleifbelag (12) aufweist.7. honing tool according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the honing ring (10) has an abrasive coating (12) on its outer circumference. 8. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Honring (10) an seinem Außenumfang mit Borsten besetzt ist.8. honing tool according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the honing ring (10) is covered with bristles on its outer circumference. 9. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Honringe (10) mit einer hydraulischen Zustelleinrichtung betätigbar sind.9. honing tool according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the honing rings (10) can be actuated with a hydraulic feed device. 10. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Honringe (10) vor dem Einfahren in die Werkstückbohrung (7) über einen konisch verlaufenden Abschnitt (25) der Bohrung (23) eines Fang­zylinders (22) etwa auf das Sollmaß der Werkstückbohrung (7) vorgespannt und koaxial zu dieser ausgerichtet wer­den.10. honing tool according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the honing rings (10) are preloaded and coaxial to the desired dimension of the workpiece bore (7) via a conical section (25) of the bore (23) of a catch cylinder (22) before entering the workpiece bore (7) be aligned. 11. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß über im Werkzeugkörper (2) verlaufende innere Bohrungen (18, 16) einem am Nutgrund jeder Ringnut (9) vorgesehenen Ringkanal (15) Kühlmittel zugeführt wird und unter Druck durch den Paßspalt zwi­schen Honring (10) und Ringnut (9) austritt.11. Honing tool according to one of claims 1 to 10,
characterized in that coolant is supplied through internal bores (18, 16) running in the tool body (2) to an annular channel (15) provided on the groove base of each annular groove (9) and under pressure through the fitting gap between honing ring (10) and annular groove (9) exit. 12. Honwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Hochdruck-­Flüssigkeits-Strahleinrichtung versehen ist.12. Honing tool according to one of claims 1 to 11,
characterized in that it is provided with a high pressure liquid jet device.
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